JP2000109683A - 蓄光性を有する樹脂組成物、及びそれを使用するロ−ソク体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、無溶剤型反応性ウレタン樹脂に特
定の蓄光性蛍光体粉末を所要量加えることにより、長時
間にわたって蓄光性蛍光機能を有効に発揮せしめること
が出来るのみならず、簡単な設備でもって所要形状に容
易に成型せしめることが出来る蓄光性を有する樹脂組成
物、及びそれを使用するロ−ソク体を提供するものであ
る。 【解決手段】 無溶剤型反応性ウレタン樹脂１００重量
部と、蓄光性蛍光体粉末７〜１００重量部とより構成さ
れている。また、ロ−ソク体は、かかる蓄光性を有する
樹脂組成物により成型して形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄光性を有する樹
脂組成物に関し、さらに詳細には、夜間等の暗所におい
て蛍光灯の光や太陽光により長時間にわたり高輝度を保
持する成型体、特に暗所、照明が必要な所、屋外の電気
設備が不備なところ、意識的に暗くするところでの標
識、案内、飾り、目印として、又明かるい所での飾りと
照明を切った時の美しさを活かして装飾体などに使用す
ることが出来、さらに、天日下、照明下での標識飾りと
しての、又暗所での標識飾りとしての役割を併せもつ蓄
光性を有する樹脂組成物、及びそれを使用するロ−ソク
体に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】従来
より、屋内外で主に夜間表示として使用される看板や道
路交通標識等は、所要の合成樹脂板に蛍光塗料を塗付せ
しめたり、あるいは、メラミン樹脂・フェノ−ル樹脂・
ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂などに蛍光体粉末
を練り込んで成型するものとされている。

【０００３】ところで、一般に蛍光体の残光時間は非常
に短く、外部刺激を停止すると速やかにその発光が減衰
するものであるが、紫外線等で刺激した後もかなり長時
間（数１０分〜数時間）にわたり残光が肉眼で認められ
るものがあり、これらを通常の蛍光体と区別して蓄光性
蛍光体と呼ばれている。そして、かかる蓄光性蛍光体と
しては、ＣａＳ：Ｂｉ（紫青色発光）、ＣａＳｒＳ：Ｂ
ｉ（青色発光）、ＺｎＳ：Ｃｕ（緑色発光）、ＺｎＣｄ
Ｓ：Ｃｕ（黄色〜橙色発光）等の硫化物蛍光体が知られ
ているが、これらのいづれの硫化物蛍光体も化学的に不
安定であり、耐水性に劣るなど実用面において問題が多
いものである。例えば、広く使用されている硫化亜鉛系
蓄光性蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ）も、特に湿度が存在する
と紫外線により光分解して黒変したり輝度低下を来すた
め、屋外で直接日光にさらされるような用途での使用は
困難である。

【０００４】そして、かかる従来の硫化物蛍光体よりな
る蛍光塗料は、一般に粉末状の硫化物蛍光体を塩化ビニ
−ル樹脂、メタクリル酸樹脂、あるいはアルキド樹脂等
の展色剤に混合して生成するものとされているが、硫化
物蛍光体が上述の如く水に弱いのみならず、粉末状で密
度が大きい等のために、塗工時に硫化物蛍光体が沈降・
分離したり、樹脂の透明度や黄変化、あるいは、塗膜が
３０〜２００μと非常に薄いために輝度が低く、本来の
蛍光機能を発揮しずらいものである。また、硫化物蛍光
体をメラミン樹脂やフェノ−ル樹脂などに練り込んで所
要形状に成型せしめる場合においても、熱硬化せしめる
ために高熱に伴う色相変化など種々の弊害を生起せしめ
るのみならず、多大の設備が必要とされるものであっ
て、硫化物蛍光体自身の欠点とも相まって満足すべき成
型品を得ることは非常に困難なものとなっている。

【０００５】本発明者は、上記従来の問題点を解決すべ
く鋭意研究を行った結果、無溶剤型反応性ウレタン樹脂
に特定の蓄光性蛍光体粉末を所要量加えることにより、
長時間にわたって蓄光性蛍光機能を有効に発揮せしめる
ことが出来るのみならず、簡単な設備でもって所要形状
に容易に成型せしめることが出来る蓄光性を有する樹脂
組成物、及びそれを使用するロ−ソク体を提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、この出願の第１の
発明は、無溶剤型反応性ウレタン樹脂１００重量部と、
蓄光性蛍光体粉末７〜１００重量部とよりなることを特
徴とする、蓄光性を有する樹脂組成物を要旨とするもの
である。

【０００６】この出願の第２の発明は、請求項１記載の
蓄光性を有する樹脂組成物を成型して形成されてなるこ
とを特徴とする、ロ−ソク体を要旨とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における無溶剤型反応性ウ
レタン樹脂としては、二液型のウレタン樹脂を使用す
る。そして、上記無溶剤型反応性ウレタン樹脂として
は、ポリカプロラクトンエステル系ポリオ−ルとヘキサ
メチレンジイソシアネ−ト系ポリマ−による無溶剤型・
二液反応型・無黄変型を使用する。これは、粘度が８０
０〜２５００ｃｐの主剤と、３００〜２００ｃｐの硬化
剤をＮＣＯ／ＯＨのモル比約１．０５に配合し使用する
ことで、流動性、耐候性、透明性に優れた耐久性のよい
成型体を得ることが出来る。かかるウレタン樹脂には、
光安定剤や鎖延長剤としてエチレングリコ−ル、ジエチ
レングリコ−ル等を加えて使用される。これは硬さや耐
久性液体の粘度等の調整に使用するものである。

【０００８】なお、ウレタン樹脂は一般に低分子量のイ
ソシアネ−トが使用されるが、反応性が速いこと、又、
水分の影響を受けやすい為、この様なものは簡単な設備
で手軽に使用すると発泡したり、作業の容易さに欠ける
為、本発明の成型用樹脂としては好ましくない。この為
にイソシアネ−ト系のアダクト体やプレポリマ−を使用
する。耐久性の面からはヘキサメチレンジイソシアネ−
トが好ましい。また、湿気硬化タイプのウレタン樹脂も
あるが、厚みのある成型体を密封された状態の型で確実
に硬化反応を短時間で行うことは難しいため、本発明に
は適用することが出来ないものである。同様に、湿気硬
化タイプのシリコ−ン樹脂も本発明には使用することが
出来ないものである。反応性エポキシ樹脂は硬くてよい
が耐候性・色相の面で好ましくなく、二液シリコ−ン樹
脂は、型用としては良いが透明感・硬さの面から好まし
くない。透明感・色相は蓄光性や発色に影響する重要な
ポイントである。さらに、塗料として通常使用されるバ
インダ−系は簡単に使用出来る樹脂性能もいろいろ有る
が、数ミリ単位の厚みに使用するには不適当である。熱
可塑性樹脂と呼ばれるポリマ−、例えば塩化ビニ−ル、
ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル
他の場合、粉末の混合はまずコンパウンドと呼ばれる混
合体樹脂ペレットをつくり、さらに樹脂と混合溶融して
所望の形状に押出し注入して成型するが、工程が多いこ
と、高温と圧力が必要な為、設備が大型で少量生産にむ
かず、作業が非常に面倒である。また、メタクリル酸メ
チルやスチレン等のモノマ−中に触媒を加えたり熱をか
けることで型の中で重合しポリマ−化することが出来る
が、蓄光性蛍光体粉末の分散・安定化や重合中の変色・
劣化を防ぐ処理が必要で手軽に成型出来ないものであ
る。

【０００９】本発明では、反応性の二液を混合し、蓄光
性蛍光体粉末を加え、簡単に分散させ沈降しにくく、適
度の作業時間（約２０分）で型に流し込み、そのまま加
熱することにより短時間で成型体が得られ、樹脂成型体
の性能も変え得ることが出来るものである。成型体の厚
みは、２．５ｍｍ以上が蓄光性能上、並びに天日下での
目印性、素地の色をかくす面からも良い。本発明におけ
る成型体の厚みは、いくら厚くても良いが、厚すぎても
光の吸収がなければ蓄光性が発揮されないので要求形
状、価格により決めるのが良い。蓄光性蛍光体粉末の含
有量が少ないものは厚く、多いものは薄くするのが良
い。

【００１０】なお、上記の無溶剤型反応性ポリウレタン
樹脂としては、ウレタン技研工業株式会社製のセフタン
（登録商標）５０５Ｂ・５００Ｂ等、硬化剤は同５００
Ａ、５０１Ａ、５０２Ａ、５０５Ａ等があり、セフタン
５００シリ−ズの商品名で市販されている。そして、か
かる無溶剤型反応性ウレタン樹脂は、硬さや柔らかさの
設定を組合わせて自由に出来るのみならず、常温ないし
若干の加熱でもって使用することが出来るため、簡単な
設備でもって所要形状に成型せしめることが出来る。ま
た、硬化促進剤を併用するのも良い。

【００１１】また、蓄光性蛍光体粉末としては、１０〜
１００μの微粉末状で放射性物質を含まず、光を遮断後
数１０分単位で視認が可能なものを使用する。そして、
かかる蓄光性蛍光体は、アルミニウムの酸化物とＢ、Ｓ
ｒ、Ｂｒ，アルカリ土類金属、希土類元素の少なくとも
１種とよりなり、特に特開平９−１４３４６３号公報、
特開平９−１４３４６４号公報、特開平１０−１６８４
４８号公報、及び特許第２５４３８２５号公報に示され
た蓄光性蛍光体を好適に使用することが出来る。かかる
蓄光性蛍光体粉末は、励起波長が２００〜４５０ｍｍ、
発光ピ−ク波長が５２０ｍｍであって、従来の硫化物蛍
光体に比して長時間にわたり高い輝度を保持するのみな
らず、耐水性・耐候性・耐熱性等に優れている。そし
て、かかる蓄光性蛍光体粉末の使用量は、無溶剤型反応
性樹脂１００重量部に対して７〜１００重量部、好まし
くは１５〜６０重量部である。かかる蓄光性蛍光体粉末
の使用量が７重量部以下の場合には、発色が低く、残光
性が目立たない為に本発明の目的を達しえない。又、天
日・照明下でもウレタン樹脂の透明度が強く標識目印と
しての機能が小さすぎるものである。また、蓄光性蛍光
体粉末の使用量が１００重量部を越える場合には、残光
・発色性が良いが、無溶剤型反応性樹脂の粘度が大とな
り、均一な混合が困難であって、希釈剤の添加が必要と
され、ひいては、成型時の収縮やソルベント臭、安全性
の低下、あるいは樹脂の保護機能低下を生起せしめる等
の悪影響を及ぼすのみならず、コスト高となるものであ
る。なお、本発明に係る樹脂組成物には適宜顔料、染
料、充填材、螢光材などを加えてもよい。

【００１２】本発明に係る蓄光性を有する樹脂組成物
は、天日・照明下でも、又光を吸収して暗所でも標識目
印として役立つ組成物で、所要形状に成型して飾り、標
識、道路交通標識、電気器具類、文房具類、玩具類、置
物などの装飾品、あるいはロ−ソク体などの特殊な物品
に利用することが出来るものである。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を示すが、本発明
はこれに限定されるものではない。 実施例１〜８、比較例１〜４ 表１に示す配合割合に基づいて混合したのち、真空脱泡
して蓄光性を有する樹脂組成物を調整し、その混合性、
脱泡性、及び注型性（流動性）について各々試験を行っ
た。その結果を表１に併せて示す。次いで、調整した蓄
光性を有する樹脂組成物をロ−ソク形状のシリコン樹脂
製型に注入し、５０℃の雰囲気中で２時間置き反応せし
めたのち、脱型し、図１に示すロ−ソク１を成型した。
成型したロ−ソク１を３０Ｗの蛍光灯下に３０ｃｍの距
離から６０分間垂直照射し、消灯後直ちにミノルタ１０
輝度計（レンズの視度１度）を用い、その残光輝度を時
間経過毎に自動的に測定した。その結果を表１に併せて
示す。また、調整した本発明に係る蓄光性を有する樹脂
組成物を１ｍｍ、２ｍｍ、２、５ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍ
ｍ、２０ｍｍの方形板状体に成型し、その蓄光性の蓄光
性能を測定した。その結果を表２に示す。

【００１４】なお、表１中、明所での目印性について
は、外観の色相より判定した。そして、その結果を ×：透明、半透明を呈し不可 △：淡黄色を呈し可 ○：黄色を呈し良 として示す。

【００１５】また、蓄光性を有する組成物の混合性につ
いては、表１に示す配合割合で配合せしめた蓄光性を有
する樹脂組成物の原料を５００ｍｌのカップに投入し、
撹拌モ−タで３００ｒｐｍ下に撹拌せしめ、経時的な蓄
光性螢光体粉末の分散混合状態を測定した。そして、そ
の結果を ◎：３０秒で完了し極めて良 ○：９０秒で完了し良 △：１２０秒出完了し可 ×：１２０秒以上であり不可 として示す。

【００１６】蓄光性を有する組成物の脱泡性について
は、約５ｍｍＨｇで公知の方法により脱泡試験を行なっ
た。その結果を ○：５〜７分で脱泡し良 △：８〜１０分で脱泡し可 ×：１０分以上で脱泡し不可 として示す。

【００１７】蓄光性を有する組成物の注型性流動性につ
いては、上記混合性測定時における生成物を試料として
用い、その結果を ○：カップを傾けるのみで注入でき良 △：スパチュラ等で集めて注入でき可 ×：流動性がなく、注入不可 として示す。

【００１８】表１から明らかな通り、実施例１〜８は、
比較例１〜４に比して、明所での目印性、成型性、残光
性について優れていることが理解できる。

【００１９】

【発明の効果】この出願の第１の発明によれば以上の次
第で、無溶剤型反応性樹脂１００重量部と、蓄光性蛍光
体粉末７〜１００重量部とよりなるものであるから、長
時間にわたって蓄光性蛍光機能を有効に発揮せしめるこ
とが出来るのみならず、成型時においても簡単な設備で
もって所要形状に容易に成型せしめることが出来るもの
である。また、天日下でも、標識目印としての目立つ外
観を持つものである。

【００２０】また、この出願の第２の発明は、長期にわ
たって蓄光性螢光作用を呈し、ロ−ソク体としての機能
を有効に発揮せしめることが出来るのである。

【００２１】表１

【００２２】表２

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す半截断面図である。

【符号の説明】

１ ロ−ソク体

【表１】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H059 AA01 AA02 AA11 BA90 CA51 DA08 DA18 DA30 EA40 4J002 CK031 DA007 DA097 DA117 DE146 FD206 FD207 GC00 4J034 BA03 DF01 DF12 HA07 HA11 HC03 JA24 MA02 MA03 QB19 QD03 RA19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無溶剤型反応性ウレタン樹脂１００重量部
   と、蓄光性蛍光体粉末７〜１００重量部とよりなること
   を特徴とする、蓄光性を有する樹脂組成物。
2. 【請求項２】無溶剤型反応性ウレタン樹脂がポリカプロ
   ラクトンエステル系ポリオ−ルとヘキサメチレンジイソ
   シアネ−ト系ポリマ−よりなることを特徴とする、請求
   項１記載の蓄光性を有する樹脂組成物。
3. 【請求項３】蓄光性蛍光体粉末がアルミニウムの酸化物
   とＢ、Ｓｒ、Ｂｒ，アルカリ土類金属、希土類元素の少
   なくとも１種とよりなることを特徴とする、請求項１記
   載の蓄光性を有する樹脂組成物。
4. 【請求項４】請求項１記載の蓄光性を有する樹脂組成物
   を成型して形成されてなることを特徴とする、ロ−ソク
   体。